`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Электроника будущего: новый энергоэффективный механизм на основе эффекта Рашбы

+11
голос

Ученые из Токийского технологического института предложили новые квазиодномерные материалы для потенциальных применений в спинтронике, технологию будущего, которая использует спин электронов. Они выполнили моделирование, чтобы продемонстрировать спиновые свойства этих материалов и объяснили механизмы их поведения.

Традиционная электроника основана на движении электронов и использовании их электрического заряда. К сожалению, мы близки к достижению физических пределов для улучшения электронных устройств. Тем не менее электроны обладают другим внутренним квантовомеханическим свойством, называемым «спином», которое можно интерпретировать как тип углового момента, который может быть условно направлен «вверх» или «вниз». В то время как обычные электронные устройства не используют спин электронов, спинтроника является областью исследований, в которой спин проводящих электронов имеет решающее значение. Серьезные улучшения в производительности и новых приложениях могут быть достигнуты с помощью «спиновых токов».

Поскольку спинтроника является многообещающим направлением, исследователи все еще пытаются найти удобные способы генерирования спиновых токов в материальных структурах, которые обладают электронами с желаемыми спиновыми свойствами. Эффект Рашбы (Эммануил Рашба – бывший сотрудник Института полупроводников АН УССР), который включает в себя расщепление электронов со спином вверх и вниз из-за нарушения симметрии, потенциально может быть использован для этой цели. Двое исследователей из Токийского технологического института, в том числе доцент Йошихиро Гохда (Yoshihiro Gohda), предложили новый механизм генерации спинового тока без потери энергии из серии моделирования для новых квазиодномерных материалов на основе адсорбированного висмутом индия, которые демонстрируют гигантский эффект Рашбы. «Наш механизм подходит для применения в спинтронике и имеет то преимущество, что ему не требуется внешнее магнитное поле для генерации недиссипативного спинового тока», - объясняет доц. Гохда. Это преимущество упростит потенциальные спинтронные устройства и позволит провести дальнейшую миниатюризацию.

Исследователи провели моделирование на основе этих материалов, чтобы продемонстрировать, что эффект Рашбы в них может быть большим и требует только приложения определенного напряжения для генерации спиновых токов. Сравнивая эффект Рашбы нескольких вариантов этих материалов, они предоставили объяснения наблюдаемым различиям в свойствах спина материалов и руководство для дальнейшего исследования материалов.

Этот тип исследований очень важен, поскольку требуются радикально новые технологии, если мы намерены и дальше совершенствовать электронные устройства и выходить за их текущие физические пределы. «Наше исследование должно быть важно для энергоэффективных приложений спинтроники и стимулирования дальнейшего изучения различных одномерных систем Рашбы», - заключает Гохда. Преимущества лучшего понимания и использования эффекта Рашбы, несомненно, будут иметь огромное значение в широком диапазоне приложений, от быстрой памяти до квантовых компьютеров.

Электроника будущего новый энергоэффективный механизм на основе эффекта Рашбы

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT